EL ÍNDICE DE COMPLEJIDAD EN LA SOSTENIBILIDAD URBANA

LA ECOEFICIENCIA DEL SISTEMA METROPOLITANO DE BARCELONA 2001 - 2006

Estudiante: Arq M.Sc. Gustavo Zambrano Tapia

Director: Dr. Arq. Josep Roca Cladera

Universidad Politécnica de Cataluña, UPC | Departamento de Construcciones Arquitectónicas I, CAI

DOCTORADO EN GESTIÓN Y VALORACION URBANA Y ARQUITECTÓNICA

Centro de Política de Suelo y Valoraciones, CPSV

} COMPLEJIDAD (información organizada)

ENTROPÍA

FÍSICA

ECOEFICIENCIA

SISTEMA

URBANO

HIPÓTESIS INICIAL

INTRODUCCIÓN

Si se considera a la ciudad como un sistema

abierto, el intercambio de recursos con el entorno

es del todo necesaria, pues posibilita su

adaptación y evolución a través de

estructuraciones interiores.

La sostenibilidad del sistema urbano está

directa y estrechamente vinculada con la

eficiencia en el aprovechamiento de los

recursos en su metabolismo, es decir, con la

generación de complejidad organizada que

favorezca esta evolución positiva.

¿Es posible estimar la sostenibilidad urbana

exclusivamente según la cantidad de entropía

física que ella genera?

¿O sobre la cantidad de materia, energía e

información que el sistema urbano consume?

En este sentido, se plantea que son más sostenibles aquellos sistemas urbanos más diversos, por la

eficiencia en la utilización de las redes de intercambio de información y los recursos involucrados, lo que

permite una mayor adaptabilidad.

H

S

OBJETIVO GENERAL

Estudiar la eficiencia ecológica del sistema metropolitano de Barcelona, a través de un

análisis espacial y temporal de su complejidad urbana (información organizada) a nivel

general y de los subsistemas que lo componen.

Se pretende demostrar que la complejidad urbana (información organizada) es un

aglutinador de los distintos ámbitos de la sostenibilidad, involucrando transversalmente

una relación concatenada entre el desarrollo económico, la justicia social y la

preservación medioambiental.

1. Elaborar una metodología replicable de obtención del nivel de complejidad del sistema

metropolitano de Barcelona, considerando las interacciones entre los distintos elementos

estructuradores del sistema urbano.

2. Analizar las variaciones o persistencia de dichas interacciones en el tiempo (2001-2006), con objeto

de determinar las variaciones en el nivel de complejidad y ecoeficiencia urbana.

3. Se pretende identificar las distintas dimensiones de diversidad (H) y los principales indicadores de

entropía física (S).

5. Corroborar la correlación existente entre la complejidad H y la sostenibilidad, a distintas escalas

urbanas.

6. Efectuar un análisis comparativo de ecoeficiencia entre 2 modelos urbanos distintos, como son el

modelo policéntrico del sistema metropolitano de Barcelona, y el monocéntrico del sistema

metropolitano de Madrid.

7. Analizar en qué medida esta herramienta de análisis y diagnóstico se transforma o sirve como

herramienta de planificación, evitando el crecimiento desordenado de las ciudades y, en general,

incorporando una mirada sostenible en el diseño y aplicación de las políticas y planes de desarrollo

urbano.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

ENTROPÍA

Shannon Teoría Matemática de la Información.

Magnitud de la información media

del sistema H medida por unidades de

información binaria

Rueda La complejidad es una expresión del

conjunto de variables discretas

con contenido significativo de información.

Eficiencia ecológica

Segundo Principio de la Termodinámica

Clausius - Boltzmann

Wagensberg La diversidad se encuentra en

un intervalo bien definido

Roca Integrar en el

análisis del funcionamiento ambiental de los sistemas urbanos

tanto la componente física

como la informativa

Margalef Medida de

diversidad o complejidad de los

ecosistemas. Tendencia hacia la

adquisición de complejidad

Ef=H/S

Ecoeficiencia

MARCO TEÓRICO

ÁMBITO DE ESTUDIO

Estudio de Diversidad y Especialización en los Sectores

de Actividades Económicas:

Sistemas Metropolitanos de Barcelona y Madrid (Roca,

Moix, Arellano 2011)

Sist. Metropolitano

Pob01 LTL Área Nº Sist. Urbanos

Nº Protosistemas

Nº Municipios

Madrid 5.439.588 2.428.364 7.198,29 8 32 180

Barcelona 4.530.254 1.903.795 3.744,25 24 44 184

FRECUENCIAS

OECD

(2003)TRULLEN MUÑIZ CHICA

SECTORES

S.I.C.

ISIC Rev. 3 CNAE-93 CNAE-93 CNAE-93 CNAE-93

Fabricació d'altres materials de transport 353* 35 353+ 35

Indústries químiques 2423** 24 244++ 24

Fabricació de màquines d'oficina i equips informàtics 30 30 30 30 30

Fabricació de materials electrònics; fabricació d'equips i aparells de ràdio, televisió i comunicacions 32 32 32 32 32

Fabricació d'equips i instruments medicoquirúrgics, de precisió, òptica i rellotgeria 33 33 33 33 33

Fabricació de maquinària i materials elèctrics 31 31

Fabricació de vehicles de motor, remolcs i semiremolcs 34 34

Indústries químiques

24 excl.

2423

Fabricació d'altres materials de transport 352 + 359

Indústries de la construcció de maquinària i equips mecànics 29 29

Correus i telecomunicacions 64 64 64

Mediació financera, l levat d'assegurances i plans de pensions 65 65 65 65 65

Assegurances i plans de pensions, l levat de la seguretat social obligatòria 66 66 66 66 66

Activitats auxiliars de la mediació financera 67 67 67 67 67

Activitats immobiliàries 70 70 70

Lloguer de maquinària i equips sense operari, d'efectes personals i estris domèstics 71 71

Activitats informàtiques 72 72 72 72 72

Recerca i desenvolupament 73 73 73 73 73

Altres activitats empresarials 74 74 741 - 748 74 74

Educació 80 80 80 80 80

Activitats sanitàries i veterinàries, serveis socials 85 85 85 85 85

Activitats recreatives, culturals i esportives 92

ISIC Rev. 3 Manufacturas con intensidad tecnológica elevada (HTI)

* Aircraft and spacecraft Finanzas, seguros y actividad inmobiliaria (FIRE)

** Pharmaceuticals Servicios a las empresas (PS)

Servicios intensivos en conocimiento (KIS)

CNAE-93

+ Construcción aeronáutica y espacial

++ Fabricación de productos farmacéuticos

DIMENSIÓN ECONÓMICA: identificación de los sectores intensivos en conocimiento

sectores económicos 2001 - 2006

sectores económicos 2001 - 2006

1 2 3 4 5 6

H_06 2.76024 3.42819 3.78020 4.07341 4.38847 4.33308

ESP_SIC_06 .30050 .41397 1.05441 .46820 .60722 1.10132

Centros de los conglomerados finales

Conglomerado

1 2 3 4 5 6

H_01 2.53242 3.25981 3.79755 4.01890 4.39297 4.39137

ESP_SIC_01 .20693 0.32027 .87473 .38776 .54154 1.00069

Centros de los conglomerados finales

Conglomerado

Diversidad (H) vs especialización S.I.C.

1 2 3 4 5 6

H_01 1.52794 3.26118 3.28175 3.80268 4.27058 4.18749

ESP_SIC_01 .20794 .22837 1.18201 0.45456 .44980 .94150

Centros de los conglomerados finales

Conglomerado

1 2 3 4 5 6

H_06 3.50885 3.93655 4.01439 3.64826 4.33722 4.19126

ESP_SIC_06 .35718 .37315 .71717 1.34671 .53295 1.09677

Centros de los conglomerados finales

Conglomerado

Diversidad (H) vs especialización S.I.C.

Diversidad (H) vs Especialización S.I.C. 2001 sistema metropolitano de Barcelona

Diversidad (H) vs Especialización S.I.C. 2006 sistema metropolitano de Barcelona

Diversidad (H) vs Especialización S.I.C. 2001 sistema metropolitano de Madrid

Diversidad (H) vs Especialización S.I.C. 2006 sistema metropolitano de Madrid

ENTROPÍA FÍSICA: RESIDUOS

2011 2012 2013

Se

ptie

mb

re

Octu

bre

Novie

mb

re

Dic

iem

bre

En

ero

Fe

bre

ro

Ma

rzo

Ab

ril

Ma

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Ju

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Ju

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Octu

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Novie

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Dic

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En

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Ma

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Ab

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Ma

yo

Ju

nio

Ju

lio

Ag

osto

Se

ptie

mb

re

Octu

bre

Novie

mb

re

Dic

iem

bre

1. Análisis teórico:

Información

Identificación de los elementos

estructuradores (dimensiones

de la complejidad) X X X X X X X

Recopilación de información

bibliográfica – Estado del Arte X X X X X X X X X X

Sistemas y subsistemas urbanos

Recopilación de información

bibliográfica – Estado del Arte X X X X X

Teoría General de Sistemas X X

Estructura urbana X X

Entropía en el análisis de

sistemas X X X X

Sostenibilidad urbana

Indicadores de Sostenibilidad

– Estado del Arte X X X X X X X

2. Análisis cuantitativo

Indicadores diversidad económica

Catastro parcelas X X

Censo 2001 residentes y

empleos X X

Seguridad social (datos

empleos por año) X X

Indicadores diversidad socio-

culturales

Clasificación cultural X X X X

Clase creativa X X

Indicadores sostenibilidad

Consumo energético X X X

Consumo de suelo X X X

Gestión de residuos X X

3. Análisis cualitativo

Elaboración y aplicación de

encuesta a expertos X X

4. Evaluación final

Generación de mapas y

cartografías X X X X X X X

Estudio comparativo y

conclusiones X X X X X X

5. Confección de la tesis y

publicación de artículos X X X X X X X X X

CRONOGRAMA DIFICULTADES

- Falta de información y acceso a bases de

datos.

- Cambio la Clasificación Nacional de

Actividades Económicas (de CNAE93 a CNAE-

2009), lo que impide la comparación con

cualquier año más allá del 2008.

- Cambio en el periodo de análisis.

TRABAJOS FUTUROS

-Elaboración de un modelo que involucre todas

las variables estudiadas, tanto de diversidad

como de degradación entrópica.

- Encuesta a ser aplicada a expertos sobre la

complejidad urbana.

- Implicancias de la aplicación de este modelo

de análisis de ecoeficiencia al sistema

metropolitano de Concepción, Chile.